سوئیچینگ قدرت بالا ولتاژ بالا مستقیم جریان الکترومغناطیسی و فناوری کنترل قوس

در سیستم منبع تغذیه سوئیچینگ ، رله DC با ولتاژ بالا با استفاده از مکانیسم درایو الکترومغناطیسی ، کنترل دقیق مدار را به دست می آورد. اصل کار آن حاوی طراحی دقیق الکترومغناطیسی و مکانیکی است و به قطب اصلی انتقال و توزیع نیرو تبدیل می شود. ​
مکانیسم هسته درایو الکترومغناطیسی
در سوئیچینگ قدرت رله جریان مستقیم ولتاژ بالا از درایو الکترومغناطیسی به عنوان حالت عملکرد اصلی استفاده می کند و روند کار آن را می توان به دو مرحله تقسیم کرد: قبل از تحریک و بعد از تحریک. هنگامی که ولتاژ تحریک اعمال نمی شود ، سیم پیچ درایو الکترومغناطیسی رله در حالت بدون جریان قرار دارد و در این زمان میدان مغناطیسی نمی تواند در داخل سیم پیچ تشکیل شود. تحت عمل نیروی واکنش بهار ، آرماتور موجود در مکانیسم چرخش موقعیت اولیه را حفظ می کند ، به طوری که الکترودهای موجود در حفره ولتاژ بالا به طور پایدار از طریق قطعه تماس متصل می شوند و یک حلقه بسته را تشکیل می دهند تا اطمینان حاصل شود که مدار در حالت رسانا قرار دارد. هنگامی که ولتاژ تحریک به قسمت درایو الکترومغناطیسی اعمال می شود ، جریان شروع به جریان در سیم پیچ می کند و طبق اصل القاء الکترومغناطیسی ، سیم پیچ یک میدان مغناطیسی مربوطه را تولید می کند. نیروی الکترومغناطیسی تولید شده توسط میدان مغناطیسی از نیروی واکنش بهاری فراتر می رود و آرماتور را برای غلبه بر مقاومت و جذب سوق می دهد و حرکت آرماتور قطعه تماس را برای چرخش سوق می دهد ، به طوری که قطعه تماس از الکترود اصلی جدا شده و با الکترود جدید وصل می شود و در نتیجه متوجه عملکرد سوئیچینگ مدار می شود.
در internal mechanism of arc generation
در فرآیند سوئیچینگ رله جریان مستقیم ولتاژ بالا برای دستیابی به سوئیچینگ مدار ، تولید ARC یک پدیده فیزیکی است که نمی توان آن را نادیده گرفت ، به خصوص هنگامی که مخاطبین قطع می شوند. عنصر سلف در مدار هنگام روشن شدن مدار انرژی را ذخیره می کند. هنگامی که مخاطبین قطع می شوند ، تغییر فعلی به شدت تغییر می کند و انرژی ذخیره شده در سلف فوراً آزاد می شود و باعث می شود ولتاژ بین مخاطبین به شدت افزایش یابد. هنگامی که ولتاژ بین مخاطبین از ولتاژ تجزیه هوا فراتر رود ، محیط هوا یونیزه می شود و هوای عایق در اصل به یک کانال پلاسما رسانا تبدیل می شود و قوس تولید می شود. درجه حرارت بالا و خصوصیات انرژی بالا قوس باعث فرسایش جدی تماس های رله می شود و باعث می شود مواد سطحی مخاطبین به تدریج فرسوده شوند ، هدایت و قدرت مکانیکی مخاطبین را کاهش دهند و عمر رله را کوتاه کنند. وجود قوس همچنین ممکن است باعث تداخل الکتریکی شود ، بر عملکرد عادی سایر تجهیزات الکترونیکی تأثیر بگذارد و حتی ممکن است باعث تصادفات جدی مانند آتش سوزی الکتریکی شود و تهدید بزرگی برای ثبات و ایمنی کل سیستم منبع تغذیه سوئیچینگ ایجاد کند. ​
چالش های فنی درایو الکترومغناطیسی و کنترل قوس
در electromagnetic drive and arc control technologies of switching power high voltage direct current relay face many challenges. On the one hand, in order to ensure that the relay can quickly and accurately switch the circuit under different working conditions, the parameters of the electromagnetic drive part need to be carefully designed and optimized to achieve accurate matching of the electromagnetic force and the spring reaction force. On the other hand, in response to the arc problem, it is necessary to develop efficient arc extinguishing technology and protective measures. This not only involves the optimization design of the arc extinguishing chamber structure so that it can effectively suppress the expansion and continuation of the arc, but also requires the selection of suitable arc extinguishing gas in combination with the characteristics of the gas medium, and the use of the cooling and insulation characteristics of the gas to accelerate the extinguishing of the arc.
بهینه سازی فنی و جهت توسعه آینده
به منظور برآورده کردن چالش های فوق ، درایو الکترومغناطیسی و فناوری کنترل قوس رله های DC با ولتاژ بالا در یک جهت کارآمدتر و هوشمندانه تر در حال توسعه هستند. از نظر درایو الکترومغناطیسی ، استفاده از مواد مغناطیسی جدید و طراحی ساختار الکترومغناطیسی بهینه شده می تواند به بهبود سرعت پاسخ و راندمان تبدیل انرژی درایو الکترومغناطیسی کمک کند. در زمینه کنترل قوس ، علاوه بر بهبود مداوم فناوری سنتی خاموش کردن قوس ، مانند بهینه سازی شکل محفظه خاموش قوس و بهبود بهره وری استفاده از گاز خاموش کننده قوس ، مفاهیم و فن آوری های خاموش قوس جدید دائما در حال ظهور هستند. با معرفی الگوریتم های کنترل هوشمند ، وضعیت کار و پارامترهای قوس رله در زمان واقعی کنترل می شوند و استراتژی خاموش کردن قوس به صورت پویا مطابق با وضعیت واقعی تنظیم می شود تا به خاموش کردن قوس دقیق برسد. $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $